一种生物质炭土壤改良剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及生物改良剂领域，具体来说，设及一种生物质炭±壤改良剂及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 目前，我国±壤退化的问题日益严重，±壤板结、硬化、酸化、侵蚀、酸化、盐碱化、 化学污染、肥力下降等。据统计，我国耕地退化面积约占耕地总面积的40%，严重制约了我国 农业的发展。
[0003] 应用±壤改良剂修复退化±壤，可W有效改善±壤的理化性质，提高±壤肥力。生 物质炭作为一种上壤改良剂目前已被广泛的研究，生物质炭中碳含量达70^^90%，几乎为纯 碳，稳定性极高，埋到地下可W几百年至上千年不会消失，实现碳存；同时，生物质炭具有丰 富的微孔结构，持水性强，比表面积大等。因此，生物质炭可W有效改良±壤的理化性质，提 高±壤肥力和作物产量。
[0004] 目前，市场上的生物质炭±壤改良剂多是W生物质炭为核屯、的单一改良剂，改良 效果缓慢，改良范围不全面。 阳0化]中国专利公开号102660291A(公开日2012. 09. 12)公开了一种生物炭基±壤改良 剂，由95. 5~98. 5%生物质炭黑和1. 5~4. 5%益生菌剂组成，生物质炭黑由农业废弃物作为生 物质原料进行低溫炭化形成，有益微生物选自多粘类芽抱杆菌、木霉菌、固氮菌、根瘤菌、解 憐菌、解钟菌、纤维素分解菌、抗生素产生菌、光合菌中的一种或多种。该生物炭基±壤改良 剂不仅肥料增效作用明显，且可有效防治±传病。但是该改良剂改良±壤效果慢，同时不适 用于盐碱地，使用范围有限。
[0006] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0007] 为了解决现有技术中生物质炭类的±壤改良剂适用±壤有限，本发明不仅肥料增 效显著，见效快，加快±壤微生物群落的形成，同时还适用于盐碱地的改良。
[0008] 本发明提供的生物质炭±壤改良剂，包括W下重量百分比的原料： 生物质炭40%~50〇/〇， 微生物功能菌剂20%~30%， 脱硫石膏1〇%~15%， 硝酸巧5%~10〇/〇， 憐矿粉5%~10〇/〇， 氨基酸1%~2〇/〇; 其中所述微生物功能菌剂含有枯草芽抱杆菌、胶冻样芽抱杆菌、解淀粉芽抱杆菌、固氮 菌、根瘤菌和巨大芽抱杆菌中的任意两种W上。
[0009] 脱硫石膏为^水硫酸巧晶体（CaS〇4 ? 2&0)，为生石膏。
[0010] 生物质炭是生物有机材料(生物质）在缺氧或绝氧环境中，经低溫热裂解后生成的 固态产物，含有大量营养元素，富含微孔，保肥保水通气能力强，显著改良±壤的理化性质。
[0011] 其中，生物质炭主要改良±壤的理化性质，提供一定的营养元素，为微生物提供良 好的生长空间；微生物主要提高±壤活性，形成微生物群落；脱硫石膏中的巧离子可W置 换±壤中的钢离子，降低±壤碱性。
[0012] 作为优选方案，所述生物质炭±壤改良剂中，微生物功能菌剂中每个菌种每克含 有有效活菌数>5亿个。
[0013] 作为优选方案，所述生物质炭±壤改良剂中，所述氨基酸为色氨酸、酪氨酸、丝氨 酸、半脫氨酸、蛋氨酸、天冬酷胺、谷氨酷胺、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、甘氨酸、丙氨 酸、鄉氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸中的任意两种W上。氨基酸可W被植物、 微生物直接吸收，是植物、微生物体内合成各种酶的促进剂和催化剂；氨基酸还可W植物的 氮源，同时氨基酸可W络合±壤中的金属离子，提高植物对各种养分的利用率。
[0014] 作为优选方案，所述生物质炭±壤改良剂中，所述生物质炭是由农作物賴杆经 300~700°C热裂解碳化2~3小时获得。
[0015] 生物质炭的性质受原材料、热解溫度及速度影响非常大，不同的生产环境得到不 同性状的生物质炭，因此会产生不同的±壤改良效果。本发明使用农作物賴杆为原料，灰分 含量高，营养成分浓度大，经过300~700°C热裂解碳化2~3小时后，所得的生物质炭孔隙密， 孔径小，比表面积大，吸水和通气能力强，含碳量高，结构稳定能够持续提供养分。
[0016] 作为优选方案，所述生物质炭±壤改良剂中，所述脱硫石膏来源于燃煤发电厂废 弃物。
[0017] 燃煤发电厂烟气脱硫后产生的废弃物脱硫石膏，是由石灰石粉末与二氧化硫反应 而得，颗粒较细且均匀，平均粒径约40~60ym。运种脱硫石膏品味与天然石膏相当，但由于 二者来源不同，杂质状态相差较大，脱硫石膏中杂质主要是碳酸巧，一部分因未参与反应W 石灰石颗粒形态单独存在，另一部分则是由于碳酸巧与S〇2反应不完全导致其被包裹在硫 酸巧颗粒中。运种成分的脱硫石膏，含有丰富的S、Ca、Si等矿质元素，±壤改良剂中加入脱 硫石膏，增加±壤的养分，降低±壤的碱性，还利用废弃物，减少环境污染。
[0018] 作为优选方案，所述生物质炭±壤改良剂中，所述硝酸巧为工业硝酸巧，其中 Ca(N〇3)2 ? 4&0质量百分含量> 99%。
[0019] 作为优选方案，所述生物质炭±壤改良剂中，所述憐矿粉为天然憐矿粉，主要成分 为氣-憐灰石，？2〇5含量为10~35〇/〇。
[0020] 作为优选方案，所述生物质炭±壤改良剂中，所述微生物功能菌剂是将所需功能 菌种经液体培养至每毫升培养液含有效活菌数>1X1〇11个，培养液经离屯、后收集菌泥，各 种菌泥按等重量比混合后再与麦教按照1:10~50的质量比混合吸附，吸附后在70~80°C干 燥，过60目W上筛，制成的菌粉。
[0021] 本发明还提供了一种生物质炭±壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括： (1) W干燥的农作物賴杆作为原料，在300~700°C下热裂解炭化2~3小时，制成生物质 炭； (2) 将所需微生物功能菌分别进行液体培养，培养至每毫升培养液中含有效活菌数大 于1X1〇11个，W3000~500化pm转速的离屯、10~15min，收集菌泥，各种菌泥按等重量比混合 后与麦教按1:10~50质量比混合吸附，吸附后于70~80°C干燥地，粉碎，过不少于60目筛， 制成粉状微生物功能菌剂； (3)W配方量的生物质炭、微生物功能菌剂、脱硫石膏、硝酸巧、憐矿粉和氨基酸均匀混 合，经筛分后得到生物质炭±壤改良剂。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有W下有益效果： 本发明的生物质炭±壤改良剂，W生物质炭为主要基质，添加微生物功能菌剂、脱硫石 膏、硝酸巧、憐矿粉和氨基酸。本发明中含有一定的养分可路爱书有效的改良±壤且持续时 间久，不仅改良±壤的理化性质，增加±壤养分，降低±壤碱性，还利用生物手段改善±壤 微生物环境，形成微生物群落，调节±壤酸碱平衡，从而可促进作物生长及养分高效利用， 提高±壤肥力，提高作物产量，改善作物品质。更加适合改良盐碱地±壤性质。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明，W助于理解本发明的内容。W下实 施例中，脱硫石膏来源于燃煤发电厂废弃物，硝酸巧为工业硝酸巧，其中Ca(N03)2? 4&0质 量百分含量> 99%，憐矿粉为天然憐矿粉，主要成分为氣-憐灰石，P2〇5#量为10~35%。
[0024] 实施例1 W生产1000千克生物质炭上壤改良剂为例，具体方法如下： 步骤101 :将所述生物质炭原料(玉米賴杆）在300~700°C和厌氧条件下进行高溫裂解 2~3小时，获得生物质炭，备用； 步骤102 :将生物质炭±壤改良剂所用的微生物功能菌(解淀粉芽抱杆菌和根瘤菌） 分别进行液体深层高密度培养，